c6140普通车床的plc电气控制系统改造

本课题主要是利用PLC(可编程控制器)对C6140普通车床进行电气控制改造。首先我对本次设计进行一个总体的分析,使自己对本课题有总体的了解,然后对C6140车床运动进行分析,车床的运动包括主运动、进给运动还有其它的辅助运动,并对车床的传动系统进行了解。在车床的PLC改造中主要完成电机的选用、I/O的分配、PLC接线图、主电路设计;系统硬件选择及梯形图编制与仿真验证等工作。通过PLC的改造使C6140车床在实现原有功能基础外,还拥有安装便捷、稳定性高、便于维修、扩展能力强等优点。关键词 C6140车床,可编程控制器,车床结构,梯形图,仿真目 录
1 引言1
1.1 本设计的意义1
1.2 PLC的发展历史 1
2 C6140车床概述2
2.1 C6140车床介绍 2
2.2 C6140车床的结构及主要运动 3
2.3 C6140车床的传动系统 5
2.4 C6140车床电气控制系统原理 7
3 C6140车床改造方案 9
3.1 改造的主要要求 9
3.2 C6140车床选用电机 9
4 C6140车床的PLC控制系统改造 10
4.1 PLC的相关介绍 10
4.2 PLC控制系统设计的基本原则与内容 12
4.3 PLC控制系统设计的基本步骤 13
4.4 I/O口及I/O总点数确定 14
4.5 PLC选型 14
4.6 I/O接线图 15
4.7 梯形图 15
4.8 软件仿真及调试 18
结论 21
致谢 22
参考文献23
附件1 PLC控制梯形图24
附件2 PLC控制程序图26
1 引言
1.1 本设计的意义
近些年来,由于科学技术不断的发展与进步,生产方式的转变,为了适应多品种,小批量生产的需要,可编程逻辑控制器(PLC)发展了起来。在计算机产业兴起,并快速发展的情况下,可编程逻辑控制器逐
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致谢 22
参考文献23
附件1 PLC控制梯形图24
附件2 PLC控制程序图26
1 引言
1.1 本设计的意义
近些年来,由于科学技术不断的发展与进步,生产方式的转变,为了适应多品种,小批量生产的需要,可编程逻辑控制器(PLC)发展了起来。在计算机产业兴起,并快速发展的情况下,可编程逻辑控制器逐渐发展起来,它的主要控制核心是微处理器,主要优点是编程简单、安装和调试方便、稳定性高、价格便宜等,现如今已经被普遍的装配在工业生产机械上。可编程逻辑控制器、工业机器人、数控系统将会是工业生产中重要的构成部分。
原有的车床控制一般是采用手动控制,例如一些操作简单,功能单一的车床。后来由于车床结构不断改善,工业要求的切削功率的增大,车床运动的增加,手动控制已经不能够再适应生产需求,所以出现了以继电器-接触器为主的机械设备电气控制装置。这种电气控制装置,有助于更好的控制车床,如车床的启停,转向,速度调整等。这种控制系统操作简单方便,稳定性高,成本较低,使得车床向自动化控制迈出了重要一步。但是由于继电器-接触器的线路很多,难以根据被控对象进行更为复杂的操作。近几年来,计算机不断更新换代,微机技术发展的很快,可编程逻辑控制器在工业机械生产过程的使用越来越普遍。可编程逻辑控制器的出现是建立在继电器-接触器电气控制上,并且通过进一步开发成为有着顺序控制,定时器和计数器,又有逻辑运算,联网通信等功能的工业控制设备,可编程逻辑控制器可以实现多种多样的机械生产过程。在现在的工业生产中,可编程逻辑控制器已经成为车床操作中的重要控制设备,车床的plc电气控制已经是现代工业生产的一大重要组成部分。
1.2 PLC的发展历史
1.2.1 PLC的国内发展现状
我国研究和发展PLC的时间比发达国家较晚,1974年我国开始引进PLC并开始进行研究,在80年代的后期,我国的研究PLC进入了快速发展的阶段。我国的第一家汽车生产厂家东风汽车制造厂从1986年到了1991年这段期间,将以前的老旧1000多台机械设备进行总体的PLC改造,公司的生产效率获得了极大地提高,经济效益和利润也获得了极大地提高。1995年,广州第二电梯厂成功的将PLC控制系统运用于中高层电梯的控制上,使得电梯更加便捷和安全。近些年来国外的一些先进PLC产品开始被我国厂家引进,他们通过研究和开发,将PLC运用到工业生产中。近几年来,从我国召开的一些机械工业会议和一些专家著作中可以看出,在plc研发和运用上我国取得了不小的成就,PLC技术也更加完善。从当下看,PLC主要向微型化、网络化、信息化的方向进行发展,PLC功能也会更多样化,稳定性更高,用户使用更简便。
1.2.2 PLC的国外发展现状
随着工业生产的需要,20世纪60年代的末期,美国开始研制能够更好地适应工业生产的可编程逻辑控制器。到了1969年,世界上第一台可编程逻辑控制器被美国的数字设备公司研究出来并成功制造。美国著名汽车生产商通用汽车公司将可编程逻辑控制器运用到汽车生产线上,并取得了圆满成功,自此,可编程逻辑控制器进入快速成长的时期。在1971年,工业强国日本借鉴美国的经验,进行可编程逻辑控制器的研究和开发,两年后,欧洲的各个国家也逐步进行研究和开发,都取得了不错的效果。在现今的机械制造行业中,可编程逻辑控制器已经是各个机械行业生产厂家的必备设备之一。可编程逻辑控制器发展的早期,它主要由一些分立元件和集成电路组成,运用了相关的计算机技术,并且简化了计算机内部的电路,使其工业生产环境中能够更好的适应。随着科技的进步,集成电路和微电子技术得到发展,主要是微型计算机的不断成熟,在20世纪80年代,美国、日本、德国等工业强国将微型计算机应用到可编程逻辑控制器中,核心主要是微处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机处理器(RAM)及集成电路,让可编程逻辑控制器的性能有了大大提升。如今,可编程逻辑控制器的发展越来越快,3年左右就能够更新换代,它结构也得到了很大的改善,功能趋于稳定和多样性,稳定性越来越高,而且性价比越来越高。在规模上,可编程控制器的发展有两个方向,第一是小型化,第二是大型化。大型的PLC是为了满足大规模生产,适应高性能控制系统的要求而发展的,在规模上,可带的I/O点数能够达到成千上万点。从产品技术性能上来看,当前PLC的发展趋势可概括为小型化,高性能化与网络化等几个方面。
2 C6140车床概述
2.1 C6140车床的介绍
C6140车床是普遍应用在工业生产中的一种金属切削车床,能够车削工件内外圆、螺纹及割槽等,并可以装上钻孔进行工件钻孔等。型号意义:如图2-1。

图2-1 C6140车床型号意义
2.2 C6140车床的结构及主要运动
2.2.1 C6140车床结构
C6140普通车床的主要结构为主轴箱、床身、溜板箱、进给箱、丝杠、

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